オゾン電解処理による排水中COD・栄養塩類同時除去プロセスの開発

臭氧电解处理同时去除废水中COD和营养盐的工艺开发

• 批准号: 16760445
• 负责人: 岸本 直之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Ryukoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760445/
• 关键词: 促進酸化処理; 小規模排水処理; COD; アンモニア; 電解処理; オゾン電解併用処理

本研究では自動制御可能な高度処理法として電解処理に着目し,さらにオゾンを組み合わせることで単一ユニットでCOD・栄養塩類を同時除去する高度処理プロセスの開発を目的とした。平成17年度の実施項目と成果は以下の通りである。(1)実下水処理のためのリアクター製作およびその効果確認平成16年度の結果より,アンモニウムイオンのアノード室からカソード室への電気泳動がアンモニウムイオンの塩素脱窒反応を抑制することが示唆されたため,イオン交換膜をアノード室とカソード室の隔膜に用いた二槽型オゾン電解反応器を構築した。構築した二槽型オゾン電解反応器において用いる隔膜をフッ素樹脂製用イオン交換膜のみを用いた場合(Case I,アンモニウムイオンの電気泳動可)とフッ素樹脂製陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を重ねて使用した場合(Case II,アンモニウムイオンの電気泳動不可)でアンモニウムイオンの電気泳動抑制の効果を比較検討したところ,Case IIにおける脱窒の進行とCase Iにおける脱窒の抑制が確認され,アンモニウムイオンの電気泳動を抑制することによる窒素除去効果が明らかとなった。(2)実下水を用いた処理実験による実証Case IIの実験装置を用いて,し尿処理水(COD_<cr>約98mg/L,アンモニア性窒素約22mg/L含有)の処理を行った結果,CODとアンモニア性窒素の除去が確認された。除去されたアンモニア性窒素の内,25%が硝酸イオンに,19%は結合塩素に変化し,残り56%が脱窒により除去されており,処理条件を最適化することにより最終的に56-75%程度の窒素除去率が得られるものと考えられた。(3)研究成果まとめ平成16年度の成果と本年度の成果を56ページからなる研究成果報告書にまとめ,印刷製本した。また,研究成果の一部を海外学術雑誌に投稿した(現在査読中)。

在本研究中，我们将电解处理作为一种可自动控制的深度处理方法，旨在开发一种与臭氧相结合，在单个单元中同时去除COD和营养物的深度处理工艺。 2005年度的实施项目及结果如下。 (1) 实际污水处理反应器的制作及其有效性的确认 2004年的结果表明，铵离子从阳极室电泳到阴极室抑制了铵离子的氯反硝化反应。 两容器臭氧电解反应器。使用离子交换膜作为阳极室和阴极室的隔膜构建。所构建的两槽臭氧电解反应器中使用的隔膜是仅使用氟树脂离子交换膜的情况（情况I，可以进行铵离子电泳）与氟树脂阳离子交换膜和阴离子交换膜进行比较。组合使用时抑制铵离子电泳的效果（案例二，不能进行铵离子电泳），我们发现案例二的反硝化进度与案例二的反硝化进展情况一致确认了I中反硝化作用的抑制，并阐明了通过抑制铵离子电泳而产生的脱氮效果。 (2) 通过实际污水处理实验进行论证 使用案例二的实验设备处理人类废水（COD_<cr>约 98 mg/L、氨氮约 22 mg/L），COD 去除率和确认了氨氮。去除的氨氮中，25%转化为硝酸根离子，19%转化为化合氯，剩余的56%通过反硝化去除，通过优化处理条件，56-大约可以获得75%。 （三）研究成果总结 将2004年和今年的研究成果总结成56页的研究报告，并打印装订。我们还向海外学术期刊提交了一些研究成果（目前正在同行评审中）。